Kvantový experiment zlomil dôležitý rekord, vyrieši problém kvantových počítačov
Vedci v rámci nového kvantového experimentu nafúkli dva atómy do nezvyčajných rozmerov a pomocou úpravy ďalších podmienok a vlastností z nich vytvorili dva extrémne rýchle qubity, teda kvantové bity, informuje ScienceAlert. Podarilo sa im tak vytvoriť základnú stavebnú jednotku kvantových počítačov v podobe, ktorá prekonáva ich zásadné nedostatky.
Rušenie zvonka
Dvoj-qubitová kvantová brána je najjednoduchším základným komponentom kvantových počítačov, ktorý umožňuje kvantové previazanie a zároveň čítanie jednotlivých kvantových bitov. Vedci v tomto smere experimentujú už dlhú dobu a problémom naďalej ostáva samotné kvantové previazanie, do ktorého sa pripletú aj komponenty nepatriace do samotného zariadenia.
Takýmto spôsobom dochádza k rušeniu, nepresnostiam alebo kompletnému zlyhaniu. Počas nového experimentu ochladili dva nafúknuté atómy na teplotu tesne nad absolútnou nulou a vytvorili tak extrémne rýchlu dvoj-qubitovú kvantovú bránu. Práve rýchlosť bola v tomto prípade obzvlášť dôležitá, keďže k narušeniu zvyčajne dochádza do jednej mikrosekundy.
Nový experiment dokázal vykonávať výpočty tak rýchlo, že ich nestihlo postihnúť rušenie. K dosiahnutiu tohto dôležitého míľnika vedci skonštruovali komplikované zariadenie, v ktorom sa dostali atómy rubídia do plynného skupenstva a vytvorili dva kvantové bity. Tam však komplikácie nekončili a tím vedcov z Národného inštitútu prírodných vied v Japonsku zlomil rekord.
Prvý kvantový obvod
S prevratmi v kvantovej techniky sa v poslednej dobe akoby roztrhlo vrece a nedávno sa vedcom podarilo vyvinúť vôbec prvý obvod kvantového počítača, ktorý obsahuje všetky komponenty typické pre klasické počítačové čipy, avšak v kvantovej mierke.
Tím vedcov využil nový kvantový procesor na presné modelovanie kvantových stavov malej organickej molekuly polyacetylénu a dokázali tak, že ich zariadenie je vhodné pre modelovanie kvantových systémov.
Extrémna presnosť
Po ochladení atómov na takmer absolútnu nulu pomocou laserov ich následne do veľmi presných pozícií, vďaka ktorým boli od seba vzdialené len niekoľko mikrometrov. Za týmto účelom použili takzvané „optické kliešte“, teda veľmi presné lasery so schopnosťou manipulovať s objektami s veľkosťou atómov. Výsledky štúdie vedci zverejnili v žurnále Nature Photonics.
Tam úprava atómov nekončila a pomocou laserov manipulovali s ich elektrónmi, kým ich nedostali z ich pôvodných orbitalov na orbitaly s obrovskými medzerami. Vznikli tak takzvané „Rydbergove atómy“ a každej 6,5 nanosekundy si medzi sebou začali vymieňať tvar orbitalov a energiu elektrónov.
Výsledkom experimentu bola rýchlosť, ktorá je až viac ako 100-násobne vyššia v porovnaní so staršími experimentami implementujúcimi Rydbergove atómy. Rýchlosť operácie sa totiž pohybovala okolo 6,5 nanosekundy.
Jedná sa tak o rekord tejto konkrétnej technológie, avšak nie o celkový rekord. Ten sa podarilo stanoviť ešte v roku 2019, kedy umožnili fosforové atómy trvanie operácie len 0,8 nanosekundy. Technológia najnovšieho experimentu má ale potenciál prekonať dôležité prekážky a priblížiť nás ku kvantovým počítačom aj bez dosahovania najvyšších rýchlostí.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Američania zhodia z lietadiel biologickú zbraň. Nasadia miliardy bojovníkov proti škodcovi
Vo vesmíre sa stalo niečo neuveriteľné. Vedci majú prvé dôkazy o tomto najohromujúcejšom jave
Na Zem dopadol vzácny 25 kg meteorit. V USA idú dražiť kus susednej planéty, cena je závratná
Čínskym vedcom sa podarilo nemožné. Prelomová génová terapia zmenila 28-ročnému mužovi život
Vedci porušili 160-ročný zákon fyziky. Našli spôsob, ako chytať „stratenú” energiu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Generácia Z valcuje pracovný trh: Slovenskí zamestnávatelia priznávajú, že na takýchto ľudí neboli pripravení
Každé 3 sekundy pribudne nový prípad: Zákerné ochorenie napáda čoraz mladších ľudí, vedci bijú na poplach
MIMORIADNE Auto zrazilo matku s dieťaťom, obe zraneniam podľahli
Vitamín proti únave v určitých prípadoch poškodzuje nervy. Obsahujú ho bežné tyčinky a energy drinky
Alzheimer nemusí byť choroba mozgu: Proteíny spájané s ochorením sa objavili v enormnom množstve u novorodencov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Rusom padla sánka. Jedna z najlepších stíhačiek USA dostane vlastnú „armádu dronov”
- Veľký operátor bije na poplach: Ak dostaneš takúto správu, rovno ju vymaž. Môžeš prísť o peniaze
- Európa do neho investovala miliardy eur, teraz ho ľudia nechcú. Predaj energetického zariadenia prudko klesol
- Blesk z jasného neba: Revolučná elektráreň dostala zelenú. Stojí za ňou Bill Gates
- Bol na mizine, dnes jeho spotrebiče zarábajú miliardy. Toto je príbeh génia, ktorý založil slávnu značku
-
- Európa do neho investovala miliardy eur, teraz ho ľudia nechcú. Predaj energetického zariadenia prudko klesol
- Začala sa neviditeľná vojna o suroviny. Štyri veľmoci spustili tajný plán, aby odstavili Čínu
- Rusom padla sánka. Jedna z najlepších stíhačiek USA dostane vlastnú „armádu dronov”
- Veľký operátor bije na poplach: Ak dostaneš takúto správu, rovno ju vymaž. Môžeš prísť o peniaze
- Uzavreli kvôli nemu Bratislavu a v Holíči postavili pancierový vlak. Akčný film so slovenskými koreňmi má prvý trailer
-
- Európa do neho investovala miliardy eur, teraz ho ľudia nechcú. Predaj energetického zariadenia prudko klesol
- Vedci našli skrytý trik, ako obnoviť zrak. Takéto niečo by ti nikdy nenapadlo
- Celý život triedila plasty. Žena neverila vlastným očiam, keď pomocou AirTagu zistila, kde končia
- Lacný ako Fabia, výkonný ako Porsche. Známa značka spustila predaj auta s dojazdom 2 000 km
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
Budeme tankovať lacnejší benzín? OPEC+ spustil ropnú lavínu, ktorá ovplyvní aj Slovákov
Slováci sa dočkali. ZSSK chce konečne vyriešiť jeden z najväčších problémov cestujúcich
Slovenská vláda chce AI pod kontrolou. Vymenovala vlastného splnomocnenca
Po veľkom výpadku sa Praha opäť rozsvietila. Chaos však zanechal následky
ZSSK čelí kritike: Tisíce študentov prichádzajú o nárok na bezplatnú dopravu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP